Um dos materiais mais usados na construção civil é o aço. Isso acontece devido, principalmente, à sua durabilidade e à sua resistência. Dessa forma, ele é empregado, principalmente, nas estruturas.
Existem vários tipos de aço, cada um com propriedades exclusivas. Alguns aços apresentam resistência melhorada após o beneficiamento, enquanto outros aços são dúcteis, apropriados para deformação. Dessa forma, são mais adequados para aplicações com objetivos de produção específicos.
A demanda por construções executadas de forma rápida, certeira e sustentável é cada vez maior. O aço, por sua vez, traz essas características, além de muitas outras, capazes de otimizar o tempo de obra, diminuir o número de imprevistos no canteiro e possibilitar projetos inovadores.
Conheça os principais tipos de ligas de aço
Quando se começa a trabalhar com o aço, é fácil se deparar com muitas informações, o que pode gerar algumas dúvidas.
Para tentar simplificar esse entendimento, de modo resumido o aço pode ser encontrado em grupos distintos. Confira as características de dois desses grupos, agrupados com base na sua composição química. São eles:
Aço Carbono;
Aço Ligado.
A – Aço Carbono
Tecnicamente, o aço carbono é uma liga metálica que contém basicamente ferro, carbono e alguns elementos de liga. Mas, na indústria de manufatura, o aço carbono costuma ser definido de diversas maneiras.
Os itens a seguir constituem um “aço carbono” no mercado metalmecânico:
Aço que contém até 1% de carbono;
São aços contendo até 1,65% de manganês e 0,6% de silício, com o teor total dos outros elementos não excedendo 2%.
Existem três maneiras de classificar o aço carbono – baixo, médio e alto:
Aço de baixo carbono: possuem até 0,30% de teor de carbono, sendo o tipo de aço mais popular no mercado. Isso porque oferece um custo mais baixo e é perfeito para aplicações que permitem baixa resistência à tração e em que isso não é um problema imediato, como vigas, chapas e suportes. Além disso, uma das vantagens de seu uso na indústria é a possibilidade de otimizar suas propriedades com relativa facilidade adicionando elementos como manganês, além de ser um aço de boa soldabilidade. Exemplos: SAE 1010 / 1020 / 1030 / 1524 e DIN ST-52.3;
Aço carbono médio: refere-se a aços carbono que possuem entre 0,35% e 0,60% de teor de carbono e entre 0,31% e 1,60% de manganês. Um dos maiores benefícios deste tipo de aço carbono é sua boa resistência quando normalizado, servindo para a aplicação em elementos estruturais e eixos. Exemplos: SAE 1035 / 1040 / 1045 / 1050 e 1055;
Aço de alto carbono: são aqueles que possuem entre 0,61% e 1,00% de teor de carbono e entre 0,40 e 1,00% de teor de manganês. Quando se trata de dureza e tenacidade, esse aço é a escolha correta. No entanto, é um aço muito difícil de soldar, cortar ou moldar. Normalmente aplicado na fabricação de rodas e peças propícias ao desgaste. Exemplos: SAE 1060 / 1070 / 1075 / 1080 e 1090.
Benefícios e/ou características
O aço de baixo carbono possui custo acessível, boa forjabilidade e soldabilidade, além de boa tenacidade.
Enquanto isso, o aço de médio carbono tem como características uma boa usinabilidade, além de soldabilidade, tenacidade e temperabilidade médias.
E entre as características principais do aço de alto carbono estão a baixa tenacidade, soldabilidade e forjabilidade, além de alta temperabilidade e boa resistência mecânica.
Principais utilizações
O aço de baixo carbono é comumente aplicado em componentes estruturais e automotivos, maquinários, tubos, parafusos, etc.
Já o aço de carbono médio pode ser aplicado em equipamentos para operação sob pressão, manivelas, engrenagens, eixos, peças ferroviárias, entre outros.
Por fim, os aços de alto carbono são normalmente utilizados em rodas ferroviárias, equipamentos de mineração, molas, pontes rolantes, entre outros.
B – Aço Ligado
Se for interpretado de modo mais literal, o tipo de aço que se enquadra em qualquer uma dessas duas classificações de grupo é uma liga. Mas “aço ligado” é diferente de “ligas de aço”.
Então, o que é aço ligado? A resposta é: o aço que além de carbono, contém outros elementos em proporções significativas que podem alterar as propriedades químicas ou mecânicas do material. Esses elementos de liga podem incluir manganês, cromo, silício, níquel, molibdênio, vanádio, alumínio e nióbio.
Os aços-liga tendem a ser denominados conforme o elemento de maior predominância – como aço-cromo-vanádio, aço cromo-molibdênio ou aço cromo-níquel-molibdênio.
Assim como o aço carbono, o aço ligado também é classificado em diferentes grupos, determinados pela soma dos teores dos elementos de liga adicionados em sua composição:
Aço baixa liga: até 5%. Entre outros, aqui estão inseridos os aços ligados para construção mecânica. Estes são os aços mais comuns dentre os ligados. Exemplos: SAE 4130 / 4140 / 4340 / 8620 / 8640;
Aço média liga: entre 5% e 10%. Aqui estão inseridos alguns aços-ferramenta, muito utilizados na fabricação de moldes e matrizes. Exemplos: AISI A2 / H11 e H13;
Aço alta liga: a partir de 10%. Aqui estão inseridos aços que possuem diversas finalidades como resistência à oxidação, resistência ao desgaste e ferramentas de corte. Exemplos: AISI 304 / 420 / D6 / M2.
Benefícios
As vantagens do aço ligado estão conectadas à adição dos elementos químicos: dureza maior, maior profundidade de têmpera (temperabilidade), resistência mecânica, ao desgaste, à corrosão ou ao calor.
Além disso, também permite otimizar as propriedades magnéticas das peças.
Principais utilizações
Falando especificamente dos aços para construção mecânica, são mais comumente utilizados na fabricação de eixos, tubos e peças para aplicações relacionadas à geração de energia.
Ele também é usado na fabricação de ferramentas para exploração de petróleo ou em juntas universais, terminais de direção e correntes de acionamento de máquinas – para citar apenas alguns exemplos.
Além disso, sua aplicação é bastante comum nos setores de construção civil e naval, além das indústrias automobilística e de bens de capital.
Para garantir a segurança e a durabilidade das estruturas construídas, é essencial escolher os materiais adequados, sendo o aço, indiscutivelmente, um dos pilares fundamentais desse processo construtivo. Confira agora os tipos de aço mais utilizados na construção civil e suas respectivas aplicações.
1. Aço Carbono (Aço Estrutural Carbono)
O aço carbono, também conhecido como aço estrutural carbono, é o tipo mais comum e amplamente utilizado na construção civil. É composto principalmente de ferro e carbono, com a adição de pequenas quantidades de outros elementos.
Sua versatilidade o torna ideal para diversas aplicações na construção, tais como:
Vigas e Colunas:
O aço carbono é frequentemente empregado na fabricação de vigas e colunas, proporcionando suporte e estabilidade às estruturas.
Barras de Aço:
Utilizado na produção de barras de aço que são essenciais em diversas partes da construção, oferecendo resistência e reforço.
Estruturas Diversas:
Presente em diferentes componentes estruturais de edifícios, pontes e infraestruturas em geral, garantindo a solidez e durabilidade das construções.
CA-25, CA-50 e CA-60
Os aços carbono CA-25, CA-50 e CA-60 são variações desse tipo essencial de aço, cada uma com uma resistência à tração específica, sendo aplicadas de acordo com as exigências de cada projeto. A Norma ABNT NBR 7480 estabelece os requisitos técnicos dos aços para concreto armado:
CA-25: Com uma resistência à tração de cerca de 25 kgf/mm², é aplicado principalmente para barras de transferência para pisos.
CA-50: Possuindo resistência à tração de aproximadamente 50 kgf/mm², é amplamente usado em vigas, pilares e lajes de edifícios comerciais e residenciais, assim como em estruturas de pontes e viadutos.
CA-60: Com resistência à tração de cerca de 60 kgf/mm², é ideal para estruturas de grande porte, como prédios altos e pontes, que exigem alta resistência.
2. Aço de Alta Resistência e Baixa Liga (HSLA)
O aço de alta resistência e baixa liga (HSLA) é outro tipo amplamente utilizado na construção civil, devido à sua composição que inclui pequenas quantidades de elementos de liga, como cromo, níquel, molibdênio e vanádio. As aplicações desse tipo de aço incluem:
Estruturas de Pontes e Arranha-céus:
Devido à sua alta resistência, é uma escolha ideal para construções de grande porte que necessitam suportar cargas significativas.
Equipamentos Pesados:
Utilizado em máquinas e equipamentos pesados, oferecendo durabilidade e suportando condições adversas.
3. Aço Inoxidável
O aço inoxidável é reconhecido pela sua resistência à corrosão, tornando-o essencial em aplicações expostas a ambientes corrosivos. Ele é comumente utilizado em:
Corrimãos e Tubulações:
Ampla utilização em corrimãos, tubulações e sistemas de encanamento, onde a resistência à corrosão é primordial.
Construções Hospitalares:
Devido à higiene exigida em ambientes hospitalares, o aço inoxidável é empregado em muitas estruturas e equipamentos.
4. Aço Galvanizado
O aço galvanizado é revestido com uma camada de zinco para protegê-lo da corrosão. É muito utilizado em construções expostas a intempéries e condições adversas. Sendo assim, seus usos englobam:
Grades e Estruturas Externas:
É comumente empregado em grades, corrimãos e outras estruturas expostas ao tempo.
Construções Industriais:
Amplamente utilizado em estruturas de fábricas e instalações industriais onde a proteção contra corrosão é crucial.
5. Aço Corten
O aço Corten é conhecido por sua capacidade de formar uma camada de óxido superficial que protege contra a corrosão, sendo valorizado por sua estética e durabilidade. Ele pode ser aplicado em:
Elementos Arquitetônicos:
Utilizado em fachadas de edifícios, esculturas e elementos de design arquitetônico.
Construções ao Ar Livre:
É uma escolha popular para estruturas externas, como pontes, devido à sua resistência à corrosão atmosférica.
6. Aço para Concreto Armado
O aço utilizado para concreto armado é essencial para reforçar e aumentar a resistência à tração do concreto. Suas aplicações incluem:
Estruturas de Concreto Armado:
Utilizado para reforçar lajes, vigas, colunas e outros elementos de concreto, garantindo resistência e durabilidade.
Construção de Fundações:
Amplamente aplicado em estacas e fundações devido à sua capacidade de fortalecer a estrutura de sustentação.
A escolha do aço depende do projeto
Para escolher o tipo correto de aço para um projeto de construção é fundamental considerar as características de cada tipo, as exigências do projeto e as condições em que a estrutura será exposta. É essencial consultar sempre um profissional especializado para garantir a escolha adequada do aço e a segurança da construção.
Fonte:
- Udiaço
